а) Поворотные электропечи
Поворотные печи предназначены! для плавки черных и цветных металлов под вакуумом и слива их в изложницу.
Конструктивно эти печи представляют собой герметичный цилиндрический кожух, внутри которого расположен индуктор, навитый из медной трубы (рис.
1). Индуктор жестко крепится к внутренним стенка.м кожуха. В боковую стенку кожуха вваривается горловина, через которую внутрь печи вводится изложница.Кожух печи закрывается крышкой, которая с помощью резиновых прокладок уплотняет внутреннее пространство печи. Подъем крышки производится гидрав лическим механизмом, состоящим из плунжера, на котором укреплена крышка, и ручного масляного насоса. На крычр- ке установлены! смотровое окно (гляделка), позволяющее видеть зеркало металла, и патрубок с уплотнением, предназначенным для ввода в печь ломика, служащего для пробивки мостов, могущих образоваться в процессе плавки. Выводы индуктора смонтированы! на текстолитовой доске, укрепленной на боковой стенке кожуха печи на фланце. Уплотнение доски с фланцем, а также выводов индуктора осуществлено резиновыми прокладками.
Во избежание нагрева кожуха течи и крышки как полем индуктора, так и излучением от тигля кожух охлаждается водой путем устройства водоохлаждаемых полостей. Кроме того, водой охлаждаются все резиновые уплотнения.
Чрезмерный нагрев кожуха печи может привести к его короблению и в связи о этим к нарушению герметичности.
Кожух снабжен цапфами, опирающимися на станины, относительно которых он может поворачиваться. При наклоне печи металл из тигля, расположенного внутри индуктора, сливается в изложницу. Поворот печи производится с помощью крана или тельфера. Токоподвод осуществляется водоохлаждаемыми гибкими кабелями и не мешает повороту печи. Печи работают, как правило, с набивными и иногда вставными тиглями. К числу печей та-
Рис.
1. Индукционная вакуумная поворотная электропечь.
/ — крышка; 2—резиновая прокладка; 3 — полость водоохлаждения;
4 — горловина; 5 — уплотнение ломика; 6 — тигель; 7 — кожух; 8 —
плунжер для Подъема крышки; 9 — индуктор; 10 — выводы индуктора;
11— гибкий водоохлаждаемый кабель; 12 — защитный кожух выводов
индуктора; 13 — скоба для наклона печи; 14 — цапфа; /5 — станина.
кой конструкции относятся вакуумные плавильные электропечи типов ИВ-52 и ИВ-102.
Установки этих печей имеют .соответственно наименования МШ-50В и МГЛ-10ОВ. Технические данные их приведены в табл. 1.
Каждая установка состоит из двух печей.
-Применение в одной установке двух печей обусловливается необходимостью повысить коэффициент использования генератора. Дело в том, что процесс вакуумирования печи, охлаждения слитка, загрузки шихты и выгрузки слитка занимает довольно длительное время и поэтому пока эти операции производятся на одной из печей, во второй печи идет плавка.
Электропечи ИВ-52 и ИВ-102 отличаются простотой конструкции, но имеют следующие недостатки: 1) трудность получения хорошего слитка в связи с тем, что в начале слива струя металла попадает на стенку изложницы, чем портит поверхность отливки и затрудняет ее извлечение из изложницы; 2) откачка печей производится форвакуумным насосом ВН-4 небольшой производительности; насос с печью соединен вакуумным шлангом с небольшим проходным сечением, поэтому рабочий вакуум этих печей невысок и плавка в них ведется при грубом вакууме в несколько миллиметров ртутного столба; конструкция не позволяет заливать металл в формы или более чем в одну изложницу; 4) относительно небольшая производительность печей этого типа; 5) печи не имеют дозирующих устройств, позволяющих вводить добавки в тигель в процессе плавки; 6) конструкция индуктора печей не допускает осуществлять его электрическую изоляцию, что приводит к необходимости работать на сравнительно низком напряжении 375 в и при больших токах; 7) затруднено наблюдение за струей металла во время наклона печи и его слива в изложницу.
Желание получить лучший вакуум в печах этого типа, снабдив их бустерными насосами, привело к созданию электропечи ОКБ-264 (рис. 2). По своим характеристикам электропечь ОКБ-264 аналогична печи ИВ-52, с той лишь разницей, что плавка в ней может производиться при значительно лучшем вакууме (1 • 10"3 мм рт. ст.). Для этого откачка печи производится через цапфы с отверстием диаметром 160 мм. На цапфах установлены два бустерных насоса БН-3. Специальные поворотные уплотнения обеспечивают наклон печи при неподвижных насосах.
о
Технические данные плавильных установок МГП-50В и МГП-100В
Параметры | Единица измерения | М ГГ1-50В | МПГ-Ю0В |
Установленная мощность Тип преобразователя | кет | 70 | 135 |
частоты | — | ПВ-50/2500 | Г1ВС-100/2500-Ш |
Мощность двигателя |
|
| |
преобразователя . . . | кет | 60 | 125- |
Напряжение Скорость вращения пре- | в | 380/220 | 380/220 |
образователя .... | об/мин | 2950 | 2950 |
Ток двигателя | а | 110/191 | 228/385 |
cos lt;р двигателя .... | — | 0,93 | 0,93 |
Мощность генератора . | кет | 50 | 100 |
Число фаз генератора . | — | 1 | 1 |
/>Напряжение генератора | в | 750/375 | 750/375 |
Ток генератора .... | а | 74/148 | 148/296 |
cos lt;р генератора .... | — | 0,9 опережаю | 0,9 опережающий |
|
| щий |
|
Частота .... «... Напряжение возбужде- | гц | 2 500 | 2 500 |
ния генератора(постоянный ток) | в | 60 | 60 |
Ток возбуждения . . . Охлаждение преобразо | а | 6—7 | 8—9 |
вателя |
| Воздушное | Воздушное |
Расход охлаждающего |
|
| 108 |
воздуха | мг/мин | 72 | |
Вес преобразователя . . Тип автотрансформатор | кг | 2 300 | 3 000 |
ного пускателя для запуска двигателя преобразователя .... |
| АП-1 | АГ1-1 |
Тип пускового автотрансформатора Вес пускателя ..... Тип индукционной ваку | кг | ПТС-250 | ПТС-250 |
382 ИВ-52 | 382 ИВ-102 | ||
умной печи |
| ||
Рабочий вакуум .... Размеры тигля: | мм ргп. ап. | 2—3 200 115 | 3—4 275 225 |
диаметр верхний „ нижний . | мм п | ||
глубина ванны . . | п | 315 | 450 |
Емкость тигля по стали Продолжительность рас | кг | 60 60 | 150 60 |
плавления стали . . . | мин | ||
Расход воды на охлаж |
| 1,5 | 2,0 |
дение печи | м3/ч |
Параметры | Единица измерения | МГП-50В | МГП-100В |
Номинальный ток в индукторе печи (для плавки стали) .... | а | 700/1 400 | 1 400/2 800 |
Напряжение на индукторе | в | 750/375 | 750/375 |
Вес печи | кг | 1 700 | 2 000 |
Тип щита управления . |
| ЦЦВ-52 | ЩВ-102 |
Напряжение цепей управления | в | 220 | 220 |
Общий вес щита .... | кг | 420 | 420 |
Тип конденсаторной батареи |
| БК-1002 | Б К-1502 |
Номинальное напряжение | в | 1000/500 | 1 000/500 |
Напряжение цепей управления | п | 220 | 220 |
Количество конденсаторов | шт. | 8 | 12 |
Мощность батареи номинальная | квар | 1 000 | 1 500 |
Расход воды на охлаждение конденсаторной батареи | М*/ч | 1,5 | 2,0 |
Необходимое давление охлаждающей воды . | ати | 2 | 2 |
Общий вес | кг | 1 000 | 1 300 |
Номинальный ток контурного переключателя | />а | 2 000 | 4 000 |
Максимальный ток генераторного переключателя | п | 200 | 400 |
Общий вес панели переключений | кг | 125 | 150 |
Тип вакуум-насосов |
| ВН-4 | ВН-4 |
Мощность двигателя вакуум-насоса | кет | 8 | 8 |
Вес насоса | кг | 1 040 | 1 040 |
Электропечи ОКБ-264 присущи все недостатки электропечей ИВ-52 и ИВ-102.
Для улучшения работы этих печей разработаны конструкции, в которых за счет увеличения размеров и конфигурации горловиньи было достигнуто качание изложницы. При наклоне печи в момент начала слива металла из-
Рис. 2. Общий вид электропечи ОКБ-264.
/— плунжер для подъема крышки; 2—гляделка; 3—уплотнение ломика; 4 — крышка печи; 5—горловина; 6 — крышка горловины; 7 —
скоба для наклона печи; 8 — защитный кожух выводов индуктора; 9 — станина; 10—бустерный насос БН-3; 11 — вентиль вакуумный
сильфонный, Ду-80; 12— вакуумный затвор; 13— поворотное уплотнение; 14—вакуумпровод.
ложница занимает вертикальное положение и сохраняет его на всем протяжении слива. Условия получения хорошего слитка П|ри этом значительно улучшились.
Кроме того, за -счет увеличения диаметра цапф и устройства специального' поворотного уплотнения (рис. 3)
Рис. 3. Уплотнение поворотное.
1— патрубок, подсоединяемый к откачной системе; 2— резиновый компенсатор; 3 —ограничительная резиновая трубка; 4 — патрубок для промежуточной откачки уплотнения; 5 — вентиль вакуумный, Ду-25; 6 — штуцер для подсоединения вакуумного шланга; 7—поворотное уплотнение; 8—фланец, подсоединяемый к печи; 9, 12 и 14—резиновые прокладки; 10, 11 и 13—фигурные шайбы; 15— подшипник.
к печи были подключены! пароструйные насосы относительно большой производительности, обеспечивающие эвакуацию из печи выделяющихся при плавке газов и поддержание высокого вакуума. К числу .высоковакуумных поворотных электропечей с качающейся изложницей относится электропечь ОКБ-570Б (рис. 4). Электрические параметры
Рис. 4. Нагревательная камера индукционной вакуумной электропечи с качающейся изложницей.
1 — крышка; 2—кожух; 3 — индуктор; 4—кожух выводов; 5 — текстолитовый фланец; tf —выводы индуктора; 7 — горловина; 8—люлька изложницы; 9 — гляделка;
10— ломик.
установки этой печи аналогичны параметрам установки МГП-100В; техническая характеристика печи приведена в табл. 2.
Электропечь ОКБ-570Б в сравнении с печами ИВ-52 и ИВ-102, а также ОКБ-264 имеет ряд дополнительных устройств, расширяющих технологические возможности и улучшающих условия обслуживания печи. К ним относятся: дозатор, установленный на крышке печи и позволяющий в процессе плавки вводить в печь необходимые леги- 14
Параметры | Единицы измерения | Числовое значение |
Мощность печи (по генератору) | кет | 100 |
То же (по двигателю) ........ | „ | 125 |
Установленная мощность вакуумного оборудования | я | 40 |
Частота | гц | 2 500 |
Напряжение генераторное | в | 750 |
То же, контурное | „ | 1 000 |
Рабочая температура | °С | 1 800 |
Емкость тигля печи полная | л | 30 |
То же, рабочая по стали | кг | 150 |
Вакуум рабочий в печи | мм рт. ст. мг/'ч | 5-10-4 |
Расход воды | 3 | |
Рабочие размеры тигля: диаметр средний | мм | 270 |
высота . . . . - | п | 000 |
Вес печи | кг | 9 300 |
рующие добавки; дополнительная гляделка, вмонтированная в цапфу, обеспечивающая наблюдение за струей металла в процессе его слива; механизм поворота печи, обеспечивающий более плавный, чем тельфером, наклон.
Схема откачки печи выполнена таким образом, что позволяет остановить любой насос для ремонта или ревизии без нарушения вакуума в печи и прекращения ее работы. Схема рассчитана на поддержание рабочего вакуума в пределах 1 • 10"3—1 • 10~4 мм рт. ст.
Измерение вакуума производится термопарным вакуумметром; при этом наличие нескольких датчиков допускает с целью контроля работы вакуумной схемы измерение вакуума в различных ее точках.
Откачивающая система имеет фильтр, защищающий вакуумные насосьи от попадания в них твердых частиц загрузки, а также вымораживающие ловушки — азотную и углекислотную, предохраняющие масло насосов от увлажнения откачиваемым из печи водяным паром, а также затрудняющую миграцию масла из насосов в печь.
Еще по теме а) Поворотные электропечи:
- § 1. Вращательное бурение
- КЛАССИФИКАЦИЯ
- а) Поворотные электропечи
- б) Электропечи с наклоняющимся тиглем
- ГЛЯДЕЛКИ
- ВАКУУМНЫЕ ЗАТВОРЫ
- ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫРЕЦИКЛИНГА СВИНЦА
- Машины для изготовления литеиных форм и стержней
- Оборудование для плавки металлов
- Оборудование для литья в металлические формы, под низким давлением и для центробежного литья